材料强度理论研究进展述评 被引量：3

1

作者 丁发兴 吴霞 +10 位作者 张学民 陈雷 葛敬冉 肖杨 宫凤强 陈靖 李梓焜 刘增飞 崔昊 张训杰 吕飞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4555-4587,共33页

强度理论是研究多轴应力下材料屈服或破坏机制和原理的力学理论,是固体力学研究中最基础的内容之一,在理论研究、工程应用和材料利用等方面具有重要意义,在物理、力学、地球科学、材料科学和工程中得到广泛应用。对各类材料强度理论进... 强度理论是研究多轴应力下材料屈服或破坏机制和原理的力学理论,是固体力学研究中最基础的内容之一,在理论研究、工程应用和材料利用等方面具有重要意义,在物理、力学、地球科学、材料科学和工程中得到广泛应用。对各类材料强度理论进行分类和归纳,对其理论观点进行归纳、总结与评述,指出其适用范围与优缺点,同时将强度理论分为各向同性强度理论和各向异性强度理论2类,其中各向同性强度理论分为主应力强度理论、剪应力强度理论和其他强度理论。主应力强度理论又分为最大拉应力强度理论、Mises屈服理论、最小耗能原理强度理论和损伤比强度理论,剪应力强度理论分为单剪、双剪和三剪强度理论,其他强度理论分为最大拉应变强度理论、空间滑动面强度理论、细观强度理论和其他理论。各向异性强度理论是各向同性强度理论的延伸与发展,按金属材料、复合材料和岩土材料等3类分别论述,金属材料和复合材料的强度理论分为宏观强度理论和微细观强度理论,岩土材料强度理论分为Mohr-Coulomb系列、Hoeke-Brown系列、Matsuoka-Nakai系列和其他经验模型系列强度理论等4类。通过总结损伤比强度理论的理论观点、参数定义与物理意义,指出该理论反映了岩石、混凝土等脆性材料受拉脆断、单轴受压压碎以及三轴受压塑性流动的指标量化,揭示了脆性材料非弹性体积膨胀导致破坏,且高静水压力下损伤比参数递减使得非弹性体积膨胀减小导致脆性材料将向塑性转变的原理。最后,对强度理论的发展进行展望,指出损伤比强度理论有望成为宏观强度理论的发展方向,具有进一步完善与用于其他各向同性材料和各向异性材料的前景,并且通过宏观强度理论与微细观强度理论模型以及人工智能强度理论模型相结合,标定微细观模型参数,修正宏观强度理论中的主要参数,实现宏观强度理论与微细观强度模型及人工智能强度模型的统一。 展开更多

关键词 强度理论 强度准则 宏观 微细观 各向同性 各向异性

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尾矿细观结构变形演化非线性特征试验研究 被引量：12

2

作者 尹光志 张千贵 +2 位作者 魏作安 耿伟乐 王文松 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1604-1612,共9页

利用自行研制的尾矿细微观力学与形变观测试验装置,研究受载尾矿细观结构变形演化的非线性特征,包括尾矿内部应力的方向性、孔隙比的变化规律、细观孔隙结构的分形特征,以及荷载作用下孔隙结构变形演变规律等。研究结果表明:(1)随着荷... 利用自行研制的尾矿细微观力学与形变观测试验装置,研究受载尾矿细观结构变形演化的非线性特征,包括尾矿内部应力的方向性、孔隙比的变化规律、细观孔隙结构的分形特征,以及荷载作用下孔隙结构变形演变规律等。研究结果表明:(1)随着荷载的增加,尾矿试样内不同位置的垂直应力呈阶梯状增加,且略低于荷载,水平应力呈近线性增加,但增量微小,尾矿内部应力存在显著的方向性特征;(2)受荷载作用,尾矿的孔隙比变化较大,随着荷载的增加,试样中不同高度的孔隙比呈非均匀减小,下层的变化滞后于上层,并有趋于一致的趋势;(3)提出尾矿细观结构切面孔隙比的概念,对于同一切面,随着荷载的增加,切面孔隙比与同层孔隙比呈线性正相关;(4)尾矿细观孔隙结构具有显著的周长–面积分形特征,分形维数为1.424～1.537,其值与切面孔隙比存在显著的对数负相关关系;(5)在荷载不变的情况下,随着加载时间的增长,切面孔隙比降低,且有微小的反弹上升现象,而孔隙周长–面积分形维数呈阶段性增加,每一阶段有小幅回落现象。提出的表征尾矿细观结构特征的切面孔隙比与孔隙周长–面积分形维数2个参数,对定量研究尾矿坝体细观结构特征及其力学特性具有重要的实际意义。 展开更多

关键词 采矿工程 尾矿 尾矿坝 细观结构 分形理论 孔隙比 试验研究

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岩石随机孔隙结构的三维重构模型与细观渗流分析 被引量：10

3

作者 赵延林 曹平 +3 位作者 唐劲舟 马文豪 李树清 王卫军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期168-176,共9页

将多孔岩石介质的孔隙视为具有毫米量级的随机细观结构,重构岩石三维随机孔隙结构模型,在细观力学的层面上研究孔隙结构对多孔岩石渗流的影响。引入微管渗流模型,利用统计学原理和FLAC3D软件研究多孔岩石介质随机孔隙结构的重构技术和... 将多孔岩石介质的孔隙视为具有毫米量级的随机细观结构,重构岩石三维随机孔隙结构模型,在细观力学的层面上研究孔隙结构对多孔岩石渗流的影响。引入微管渗流模型,利用统计学原理和FLAC3D软件研究多孔岩石介质随机孔隙结构的重构技术和细观渗流数值模拟方法。研究结果表明:多孔岩石孔隙率越大,流体由非稳定流过渡到稳定流的时间愈短,渗透系数和孔隙率具精度很高的线性关系,岩石介质透水性的孔隙率阈值nλ=4.05%,峰前多孔岩石介质的渗透系数主要受体积应力控制,且两者之间具有负指数关系。重构毫米量级的孔隙结构单元,其数值稳定性可以得到保证。 展开更多

关键词 岩石力学 孔隙结构 细观渗流 流固耦合 重构模型

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统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变 被引量：94

4

作者 夏蒙棼 韩闻生 +1 位作者 柯孚久 白以龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期1-40,共40页

材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题，近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论，这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤... 材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题，近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论，这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤和破坏问题的一种探索。 展开更多

关键词 损伤力学 损伤演化 诱致突变 细观力学

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层状盐岩中裂纹扩展规律的细观实验研究 被引量：12

5

作者 彭瑞东 武志德 +1 位作者 周宏伟 左建平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期3953-3959,共7页

层状盐岩力学行为的研究是地下盐岩储库建设的科学基础。借助可以进行原位加载下实时观测的SEM实验系统,对载荷作用下层状盐岩开裂破坏时的裂纹扩展规律进行研究,并从能量耗散及释放的角度探讨层状盐岩破坏的细观机制。观察发现,层状盐... 层状盐岩力学行为的研究是地下盐岩储库建设的科学基础。借助可以进行原位加载下实时观测的SEM实验系统,对载荷作用下层状盐岩开裂破坏时的裂纹扩展规律进行研究,并从能量耗散及释放的角度探讨层状盐岩破坏的细观机制。观察发现,层状盐岩中岩盐与泥岩夹杂的细观结构有着较大差异,从而影响着盐岩的宏观力学行为。层状盐岩中裂纹扩展路径一般不是沿着岩盐与夹杂的界面,而是在岩盐或夹杂中扩展。且当裂纹在泥岩夹杂中扩展时,能量耗散明显,形成不规则的裂纹,其分形维数大于1,并有可能出现分叉,此时盐岩承载能力较弱,外载做功还较小时就会导致破坏;当裂纹在岩盐中扩展时,伴随较多的弹性能快速释放,形成较平直的裂纹,其分形维数近似为1,并有可能出现较大张开,此时盐岩承载能力较强,吸收外载做功的能量较高。 展开更多

关键词 岩石力学 层状盐岩 夹层 裂纹 细观实验

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基于细观混凝土模型的刚性弹体正侵彻弹道偏转分析 被引量：12

6

作者 邓勇军 陈小伟 +1 位作者 姚勇 杨涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期377-386,共10页

为研究混凝土细观因素对刚性弹正侵彻弹道偏转的影响,基于骨料随机投放的思路建立混凝土三维细观几何模型,分析刚性弹正侵彻过程中发生弹道偏转的原因及可能影响因素,定量讨论混凝土细观因素对弹道偏转的影响。结果表明:混凝土细观数值... 为研究混凝土细观因素对刚性弹正侵彻弹道偏转的影响,基于骨料随机投放的思路建立混凝土三维细观几何模型,分析刚性弹正侵彻过程中发生弹道偏转的原因及可能影响因素,定量讨论混凝土细观因素对弹道偏转的影响。结果表明:混凝土细观数值模型可以较好地反映弹体正侵彻过程中弹道偏转等典型物理现象,且细观参数对于弹体弹道偏转有显著影响。刚性弹正侵彻细观混凝土时,存在一个弹体直径/骨料最大粒径比的特征比值。 展开更多

关键词 混凝土 细观建模 刚性弹 正侵彻 弹道偏转

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三维多向编织复合材料非线性本构行为的细观数值模拟 被引量：29

7

作者 庞宝君 杜善义 +1 位作者 韩杰才 王铎 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期98-102,共5页

针对三维多向编织复合材料 ,在已建立的单胞几何模型及材料力学性能细观计算力学分析方法的基础上 ,引入 Murakam i的几何损伤理论模拟纤维束的细观损伤行为 ,建立了预报该类材料非线性本构行为数值模拟及细观损伤机理的有限元分析方法... 针对三维多向编织复合材料 ,在已建立的单胞几何模型及材料力学性能细观计算力学分析方法的基础上 ,引入 Murakam i的几何损伤理论模拟纤维束的细观损伤行为 ,建立了预报该类材料非线性本构行为数值模拟及细观损伤机理的有限元分析方法。结合实例预报了碳 /环氧四向编织复合材料本构的非线性行为 。 展开更多

关键词 编织复合材料 细观计算力学 损伤力学

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三维多向编织复合材料有效弹性模量的细观计算力学分析 被引量：18

8

作者 庞宝君 曾涛 杜善义 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期231-234,共4页

编织复合材料性能预报与材料优化设计研究是编织复合材料研制开发的重要环节。本文在已建立的三维多向编织复合材料单胞几何模型的基础上 ,研究建立了含多相介质单元的有限元分析方法。结合实例预报了碳 /环氧四向编织复合材料的有效性... 编织复合材料性能预报与材料优化设计研究是编织复合材料研制开发的重要环节。本文在已建立的三维多向编织复合材料单胞几何模型的基础上 ,研究建立了含多相介质单元的有限元分析方法。结合实例预报了碳 /环氧四向编织复合材料的有效性能并和实验结果进行了对比。 展开更多

关键词 编织复合材料 细观计算力学 力学性能 有效弹性模量

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沉桩过程中钙质砂颗粒破碎特性模拟研究 被引量：18

9

作者 张家铭 邵晓泉 +2 位作者 王霄龙 胡舫瑞 左鸿鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期272-278,共7页

基于二维离散单元法,对沉桩过程中钙质砂颗粒破碎情况进行了模拟。采用簇粒来模拟易破碎的钙质砂颗粒,并用形状与变形特性相同的聚粒单元来模拟不可破碎颗粒,对这两种单元特性进行对比,分析不同桩型的沉桩过程、桩周土体的力学响应、沉... 基于二维离散单元法,对沉桩过程中钙质砂颗粒破碎情况进行了模拟。采用簇粒来模拟易破碎的钙质砂颗粒,并用形状与变形特性相同的聚粒单元来模拟不可破碎颗粒,对这两种单元特性进行对比,分析不同桩型的沉桩过程、桩周土体的力学响应、沉桩过程中钙质砂的颗粒破碎现象。结果表明:破碎颗粒将引起桩侧土体级配的重新调整,与桩体接触好于不可破碎土体;桩处于颗粒破碎的钙质砂中,其沉桩速度较快,对地基土扰动小于未发生颗粒破碎的情况;对于不同桩型、不同土层,桩体压入过程中,桩周土体应力场分布具有相似性;靠近桩端附近,土中水平应力和竖向应力急剧增大,形成应力核;同等条件下发生颗粒破碎的钙质砂地基土中,桩端应力峰值高于不可破碎土体。 展开更多

关键词 钙质砂 挤土桩 颗粒破碎 离散元法 细观分析

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统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变（Ⅱ） 被引量：25

10

作者 夏蒙棼 韩闻生 +1 位作者 柯孚久 白以龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期145-173,共29页

材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题，近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论，这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤... 材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题，近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论，这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤和破坏问题的一种探索。 展开更多

关键词 损伤力学 损伤演化 诱致突变 细观力学

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混凝土梁弯拉断裂过程的细观分析 被引量：11

11

作者 应宗权 杜成斌 刘冰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期213-216,共4页

将混凝土看成是由骨料、砂浆和界面过渡层组成的三相复合材料．结合部分力学参数试验，采用非线性有限元对混凝土梁受弯拉破坏过程进行了数值模拟．按照试件的实际配比，由Walraven公式计算出各种粒径区间骨料的平面等效面积，然后由随... 将混凝土看成是由骨料、砂浆和界面过渡层组成的三相复合材料．结合部分力学参数试验，采用非线性有限元对混凝土梁受弯拉破坏过程进行了数值模拟．按照试件的实际配比，由Walraven公式计算出各种粒径区间骨料的平面等效面积，然后由随机骨料模型生成混凝土数值试件．混凝土细观结构的破坏由最大拉应力准则判别，对于软化段，采用了应力-张开位移模型以缓解计算结果的网格依赖性．计算结果表明：界面厚度取0．2—0．8mm，对试件的荷载-位移全曲线的影响不大；任意形状骨料与圆形骨料的计算结果相近；界面层断裂能对梁宏观荷载-位移曲线的形状影响较大． 展开更多

关键词 细观分析 随机骨料模型 弯拉强度 断裂

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三轴剪切条件下冻结粉质粘土变形特性的细观机理分析 被引量：9

12

作者 孙星亮 汪稔 胡明鉴 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期62-66,共5页

利用计算机断层扫描技术 (CT)对冻土在三轴剪切过程中的结构变化进行了动态测试 .通过对CT图像及CT数的分析发现 ,冻结粉质粘土在三轴剪切过程中和蠕变过程一样存在结构的弱化和强化现象 ,孔洞几何特征的改变和孔洞的长大与联合、土粒... 利用计算机断层扫描技术 (CT)对冻土在三轴剪切过程中的结构变化进行了动态测试 .通过对CT图像及CT数的分析发现 ,冻结粉质粘土在三轴剪切过程中和蠕变过程一样存在结构的弱化和强化现象 ,孔洞几何特征的改变和孔洞的长大与联合、土粒与土粒、土粒与冰粒之间的相互错动以及滑移是冻土粘塑性变形发展的重要原因 .冻土的结构损伤主要发生在冻土屈服之后 ,这部分损伤不能用CT数的变化来定量计算 . 展开更多

关键词 粉质粘土 变形特性 细观机理 滑移 结构损伤 剪切 屈服 改变 联合 CT图像

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基于离散元法的岩土细观破坏及参数影响研究 被引量：10

13

作者 赵吉坤 李骅 张慧清 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期218-224,共7页

岩土地质灾害是当前岩土工程领域的重要研究课题,而岩土的细观黏结强度是影响宏观稳定的重要因素。基于离散元法DEM,推导建立颗粒连接损伤本构模型,对岩土单轴受压、受拉与剪切进行全过程的数值模拟试验。结果表明,土体颗粒细观单元的... 岩土地质灾害是当前岩土工程领域的重要研究课题,而岩土的细观黏结强度是影响宏观稳定的重要因素。基于离散元法DEM,推导建立颗粒连接损伤本构模型,对岩土单轴受压、受拉与剪切进行全过程的数值模拟试验。结果表明,土体颗粒细观单元的黏结破坏主要取决于颗粒间相互黏结力,单轴受压试验形成接近60°剪切带,颗粒间摩擦系数是影响宏观强度的敏感参数;在单轴受拉模型试验中部形成与荷载垂直的贯通裂纹,法向黏结强度是影响宏观强度的重要参数,数值模拟结果与理论较为吻合。研究了不同材料参数条件下的三点弯曲破坏试验,发现黏结切向强度是影响宏观剪力的重要因素,宏观破坏裂纹在跨中产生,并向加载点曲折扩展。本文从细观上揭示了岩土材料不同细观参数对宏观强度的影响及不同加载方式下破坏过程的形成机制,为更深入研究岩土力学特性和滑动断裂的形成与发展等渐进破坏过程提供了理论和技术依据。 展开更多

关键词 离散元法 岩土 细观破坏 参数特性 数值模拟

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三维梯度功能材料层间力学模型与应力分析 被引量：9

14

作者 李永 张志民 马淑雅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期79-85,共7页

本文对非均质耐热梯度功能材料 (FGM)层间的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷 -金属 FGM的宏、细观结构分析 ,建立了其层间三维力学模型 ,导出了应力分析方程。本方法的确定不仅可以指导 FGM的成分、组织和结构设计 ,而且还可以加速 FG... 本文对非均质耐热梯度功能材料 (FGM)层间的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷 -金属 FGM的宏、细观结构分析 ,建立了其层间三维力学模型 ,导出了应力分析方程。本方法的确定不仅可以指导 FGM的成分、组织和结构设计 ,而且还可以加速 FGM实用化的进程 ,通过典型的算例数值分析 。 展开更多

关键词 三维梯度功能材料 析模型 颗粒增强 非均质 耐热 层间力学模型 FGM

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岩石细观统计渗流模型研究(Ⅰ):理论模型 被引量：9

15

作者 周辉 邵建富 冯夏庭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期169-173,共5页

渗流模型是岩石流固耦合研究的一个关键问题。岩石在裂纹开始产生至裂纹充分贯通前,其渗透性质受内部孔隙和不断演化的微裂纹的共同控制。目前,岩石的渗流模型一般只是针对单纯的裂隙(或裂隙网络)或孔隙建立的,因此,不能很好地描述岩石... 渗流模型是岩石流固耦合研究的一个关键问题。岩石在裂纹开始产生至裂纹充分贯通前,其渗透性质受内部孔隙和不断演化的微裂纹的共同控制。目前,岩石的渗流模型一般只是针对单纯的裂隙(或裂隙网络)或孔隙建立的,因此,不能很好地描述岩石裂纹扩展演化过程中的渗透性质和现象。针对这一问题,提出了岩石细观统计渗流模型,该模型将岩石裂纹演化过程中的渗透性视为一个非线性动态过程,同时,考虑了裂纹扩展演化和孔隙渗流的共同作用。因此,该模型可用于分析岩石裂纹扩展过程中的渗透性演化。 展开更多

关键词 岩石裂纹扩展 细观 统计渗流模型

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钛基梯度功能材料的复合结构研究进展 被引量：5

16

作者 李永 宋健 张志民 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期178-183,共6页

介绍了钛基梯度功能材料复合结构的概念和开发背景,回顾了近些年来在钛基梯度功能材料宏细观尺度研究方面所取得的研究成果,并对钛基梯度功能材料复合结构的发展趋势作一展望。由于这种材料中,各组分材料的体积含量在空间位置上是连续... 介绍了钛基梯度功能材料复合结构的概念和开发背景,回顾了近些年来在钛基梯度功能材料宏细观尺度研究方面所取得的研究成果,并对钛基梯度功能材料复合结构的发展趋势作一展望。由于这种材料中,各组分材料的体积含量在空间位置上是连续变化的,其物理性能没有突变,因而可较好地避免诸如在纤维增强复合材料中经常出现的层间应力问题或降低应力集中现象。梯度功能材料目前已被发展用来作高温环境下的结构用件,本文着重论述了钛基梯度功能材料复合结构在材料优化分析领域的研究现状及其应用前景,并提出需要进一步研究的方向。 展开更多

关键词 钛基梯度功能材料 宏细观尺度 复合结构 梯度指标

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改进颗粒组构力学模型模拟筒仓卸粮成拱细观机理 被引量：9

17

作者 冯永 李萌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期286-293,共8页

现有研究表明筒仓卸粮成拱和粮食的内外摩擦密切相关,但现行相关离散元模拟采用单一圆形颗粒,模拟粮食的真实接触面积要小很多,不能客观反映卸粮过程粮食的摩擦情况,也较难还原卸粮成拱现象的细观动态过程。该文针对离散元模拟中圆形颗... 现有研究表明筒仓卸粮成拱和粮食的内外摩擦密切相关,但现行相关离散元模拟采用单一圆形颗粒,模拟粮食的真实接触面积要小很多,不能客观反映卸粮过程粮食的摩擦情况,也较难还原卸粮成拱现象的细观动态过程。该文针对离散元模拟中圆形颗粒的内摩擦力小于真实粮食内摩擦力的缺陷,在已有PFC离散元程序基础上,添加了黏度系数较大的微型颗粒模拟粉尘,建立了一种改进颗粒组构力学模型,采用几何方法判断圆形颗粒间的接触情况,推导出基本单元间力-位移关系。基于典型事故案例和室内试验成果,采用建立的颗粒组构力学模型模拟了卸粮成拱动态过程中圆形大颗粒间以及圆形小颗粒与仓壁之间的力-位移关系。研究表明在卸粮过程中,切应力在剪切位移达到0.3mm的过程中,迅速提高,达到最大值切应力的60%,所得的切应力位移图与其应力特征曲线与试验成果基本吻合。以试验结果曲线各点值为标准值,改进后模拟结果曲线值的标准差相比改进前减小37%,说明曲线相似度更高,利用该模型可更加客观反映筒仓卸粮成拱的动态细观机理。该文提出的改进颗粒组构力学模型,不仅可用于模拟卸粮成拱机理模拟,而且对于模拟散颗粒流动特性、散体-仓壁相互作用机理都具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 模型 离散元 力学特性 卸粮成拱 细观机理

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等应力比加载路径下堆石料力学特性的细观数值分析 被引量：2

18

作者 马刚 井向阳 +2 位作者 胡超 常晓林 周伟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期209-218,共10页

堆石料的力学特性与应力路径相关,而常规三轴试验的应力路径与堆石坝工程填筑期坝体内的应力路径差别较大,因此本文采用考虑颗粒破碎效应的随机颗粒不连续变形分析(SGDD)方法进行等应力比加载路径下堆石料三轴试验的细观数值模拟,研究... 堆石料的力学特性与应力路径相关,而常规三轴试验的应力路径与堆石坝工程填筑期坝体内的应力路径差别较大,因此本文采用考虑颗粒破碎效应的随机颗粒不连续变形分析(SGDD)方法进行等应力比加载路径下堆石料三轴试验的细观数值模拟,研究固结应力和加载应力比对堆石料强度和变形特性的影响.模拟结果表明:固结应力和加载应力比对堆石料的力学特性影响较大,随着固结应力的增加、加载应力比的减小,应力应变曲线由应变软化型向硬化型转化,试样也由低压剪胀向高压剪缩转变;p-q平面内的强度包络线具有明显的非线性;细观组构量的演化规律与堆石料的宏观力学特性密切相关. 展开更多

关键词 堆石料 应力路径 等应力比 细观数值模拟 非线性强度 细观组构

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岩石细观断裂过程的分叉与混沌特征 被引量：7

19

作者 尹光志 鲜学福 +1 位作者 许江 王宏图 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第2期56-59,共4页

根据岩石在单向压缩应力状态下细观断裂过程及微裂纹演化的试验研究结果 ,对各级应力状态下岩石的微裂纹数目和方向进行了统计分析 ,并在此基础上建立了描述微裂纹生长和演化的数学模型 ,采用现代非线性科学的分叉和混沌理论对岩石细观... 根据岩石在单向压缩应力状态下细观断裂过程及微裂纹演化的试验研究结果 ,对各级应力状态下岩石的微裂纹数目和方向进行了统计分析 ,并在此基础上建立了描述微裂纹生长和演化的数学模型 ,采用现代非线性科学的分叉和混沌理论对岩石细观断裂过程和微裂纹演化过程中的分叉与混沌特征进行了研究 ,其结果表明 :当表征砂岩微裂纹存活比和闭合效应的特征量取一定值时 ,其微裂纹的演化可用Logistic方程来描述 。 展开更多

关键词 分叉 混沌 岩石细观断裂 岩石微裂纹演化

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高寒地区RCC坝越冬层碾压式导电混凝土电阻率细观分析 被引量：6

20

作者 李明超 邓根华 +3 位作者 于立新 张梦溪 张俊涛 贾超 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期712-721,732,共11页

高寒地区碾压混凝土重力坝越冬层的保温是坝体温控防裂的关注要点。不同于传统的外部保温措施,本文提出一种用于RCC坝越冬层面的碾压式导电混凝土(Electrically conductive Roller-Compacted Concrete,ERCC),可通过自发热解决寒潮期坝... 高寒地区碾压混凝土重力坝越冬层的保温是坝体温控防裂的关注要点。不同于传统的外部保温措施,本文提出一种用于RCC坝越冬层面的碾压式导电混凝土(Electrically conductive Roller-Compacted Concrete,ERCC),可通过自发热解决寒潮期坝体内外温差大的问题。ERCC的电热性能是区别于常规混凝土的主要特性,电阻率是其关键参数。首先制备了不同粗骨料含量的ERCC试件,测量不同龄期下电阻率的变化趋势,得出粗骨料含量对电阻率的影响;进而建立ERCC-2D细观数值模型,分析了界面过渡区(Interfacial Transition Zone,ITZ)对混凝土电阻率的影响,通过数值计算对ITZ进行参数率定;最后通过耦合连续介质与非连续介质计算方法,建立出不同粗骨料含量下的ERCC-3D细观数值模型,通过试验验证细观数值模拟的正确性。可以发现,混凝土中骨料含量增加可显著增大ERCC 28 d龄期的电阻率;ITZ的电阻率为砂浆电阻率1.5倍,且ITZ电阻率对混凝土电阻率几乎无影响;为量化ERCC电阻率与骨料含量和砂浆的关系,结合试验与细观数值模拟提出了ERCC电阻率数学计算模型;保持粗骨料体积分数不变,试件尺寸和级配的变化对ERCC电阻率无影响。 展开更多

关键词 碾压混凝土重力坝 ERCC 骨料含量 电阻率 细观分析

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